重新利用凋亡诱导剂药物对抗结核分枝杆菌：新希望与新发现

为应对耐药结核病，研究人员评估凋亡诱导剂药物抗结核活性，发现部分药物有效，助力新药研发。

　　结核病（Tuberculosis，TB）是一种严重威胁人类健康的传染病，由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）引起。目前，针对药物敏感的结核分枝杆菌，标准的化疗和化学预防治疗需要联合使用一线药物，如异烟肼（isoniazid，INH）、乙胺丁醇（ethambutol，ETH）、利福平（rifampicin，RIF）和吡嗪酰胺（pyrazinamide，PZA），疗程长达 6 个月，且成功率仅 85%。更严峻的是，耐药菌株不断出现，比如编码前药激活酶的 KatG、kasA 和 inhA 基因发生突变，使得全球抗击结核病的努力面临巨大挑战。同时，结核分枝杆菌能适应宿主肺部微环境，进一步促进耐药菌株的产生，因此迫切需要新的策略来应对耐药结核病。

在此背景下，来自南非斯泰伦博斯大学（Stellenbosch University）等机构的研究人员开展了一项研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。该研究旨在探索重新利用凋亡诱导剂药物作为抗结核药物的潜力，评估这些药物的抗结核活性和免疫调节潜力，并深入研究其与结核分枝杆菌靶点的相互作用。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC）测定，以此评估药物对耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）mc₂155 和结核分枝杆菌 H₃₇R_v的抗菌活性。其次，利用 THP - 1 巨噬细胞进行体外感染实验，观察药物对细胞内耻垢分枝杆菌生长的抑制作用。同时，通过 Luminex 技术分析细胞因子，探究药物的免疫调节潜力。此外，运用分子对接、分子动力学模拟和 MM - GBSA 结合自由能计算等虚拟筛选技术，研究药物与 InhA（enoyl - ACP reductase，烯酰 - ACP 还原酶）的结合动力学。

研究结果如下：

1. 体外抗菌活性：在 12 种重新利用的凋亡诱导剂药物中，头孢拉定（cepharanthine，CEP）、CP - 31398 二盐酸盐水合物（CP - 31398 dihydrochloride hydrate，DIH）、nutlin - 3a（NUT）和 marinopyrrole A（MAR）对结核分枝杆菌 H₃₇R_v表现出较高的抗菌活性，MIC 分别为 1.5μg/mL、3.1μg/mL、12.5μg/mL 和 25μg/mL，其余药物 MIC 大于 200μg/mL。
2. 细胞毒性：在对分化的 THP - 1 巨噬细胞的细胞毒性评估中，除了 BV02、17 - （allylamino）17 - demethoxygeldanamycin（17 - AAG）、MAR 和 DIH 在 25μg/mL 时有显著差异外，其他药物处理组与未处理组无明显差异。
3. 生长抑制活性：DIH、CEP、carboxyatractyloside potassium salt（CAR）和 NUT 能相对抑制细胞内耻垢分枝杆菌 mc₂155 的生长。其中，CEP 在 3.15μg/mL 处理 12 小时后，抑制效果最佳，可达 100%。
4. 细胞因子分析：凋亡诱导剂药物在感染和未感染的 THP - 1 巨噬细胞中对细胞因子分泌有不同调节作用。感染 THP - 1 巨噬细胞后，DIH 能促进促炎细胞因子 IL - 1β 和 TNF - α 的分泌，增强细胞内耻垢分枝杆菌 mc₂155 的清除。
5. 分子对接和 MD 模拟：分子对接显示 MAR、BV02、NUT、17 - AAG 和 ARA - G 与 InhA 有较强结合。MD 模拟和 MM - GBSA 计算表明，NUT 对 InhA 的亲和力最高（ - 79.9kcal/mol），其次是 BV02（ - 78.9kcal/mol）。

研究结论和讨论部分指出，本研究发现了 CEP、DIH、NUT 和 MAR 等药物具有抗结核活性，且 DIH、CEP 和 NUT 在低于 MIC 的浓度下就能促进 THP - 1 巨噬细胞清除耻垢分枝杆菌 mc₂155。DIH 通过调节 IL - 1β 和 TNF - α 的分泌发挥作用。虚拟筛选策略在药物研发中能节省时间和成本，为后续药物设计提供了方向。不过，研究也存在局限性，如采用的 7H9 肉汤微量稀释法进行初步药敏试验，相较于 BACTEC MGIT 960 方法灵敏度较低。总体而言，该研究为抗结核药物研发开辟了新思路，有助于推动新型抗结核药物的开发，对全球抗击结核病具有重要意义。